ТГМ23: серийный советский трёхосный маневровый тепловоз

ТГМ23

ТГМ23 (Тепловоз с гидравлической передачей, Маневровый, 23-й тип) — серийный советский трёхосный маневровый тепловоз.

История создания

В 1962 году на Муромском тепловозостроительном заводе имени Ф.Э. Дзержинского был создан первый опытный трёхосный тепловоз ТГМ23-001. Год спустя завод выпустил ещё три опытных локомотива того же типа.

Новые тепловозы отличались от своих предшественников, тепловозов серии ТГМ1, которые имели такую же осевую формулу 0-3-0. Однако они сохранили значительное количество оборудования, которое ранее использовалось в тепловозах серий ТГМ1 и ТГМ21.

Конструкция

Все тепловозы серии ТГМ23 имеют два капота, внутри которых расположено оборудование. Между ними находится кабина машиниста, смещённая относительно центра.

Кабина управления занимает всю ширину рамы, в то время как капоты сужены и образуют наружные боковые проходы. Эти проходы огорожены по бокам предохранительными ограждениями. Однако первые локомотивы этой серии не имели ограждений.

Рама тепловоза изготовлена из стальных листов толщиной 25 миллиметров. Листы скреплены концевыми стяжными ящиками и поперечными креплениями. На торцах рамы закреплены автосцепки типа СА-3.

В последние годы производства тепловоза ТГМ23 конструкция верхней части рамы была существенно изменена.

Ходовая часть

Рама опирается на буксы с помощью индивидуального рессорного подвешивания, без использования балансиров, которые ранее применялись на ТГМ1. В случае тепловозов ТГМ23В и ТГМ23Д, рессорное подвешивание снова стало сбалансированным.

Мягкость подвешивания зависит от количества листов рессоры, которое может различаться в зависимости от модификации локомотива. В течение некоторого времени на тепловозах использовались девяти-листовые рессоры, но затем, в 1970 году, снова перешли на десяти-листовые. Буксы, в свою очередь, оснащены двумя коническими роликовыми подшипниками.
Тепловоз имеет по три колёсные пары бандажного типа с противовесами и пальцами для спарников. Диаметр новых колёс составляет 1 050 мм. Отбойный вал, в отличие от тепловозов серии ТГМ1, расположен между первой и второй колёсными парами. Нажатие тормозных колодок на колёса одностороннее, имеется только один тормозной цилиндр.

Силовая часть

На тепловозах ТГМ23 был установлен четырёхтактный V-образный двенадцатицилиндровый дизельный двигатель 1Д12Н-500 с газотурбинным наддувом. Диаметр цилиндров составлял 150 мм. Ход поршня с главным шатуном был равен 180 мм, а с прицепным — 186,7 мм. При частоте вращения вала в 1 500 оборотов в минуту номинальная мощность этого дизеля достигала 500 лошадиных сил.

Также в зависимости от версии конструкции на тепловозе применялись следующие дизели:

1Д12Н-500 с газотурбинным наддувом (ТГМ23). Мощность: 500 л.с.
1Д12Н-500М с более высоким давлением наддува
1Д12-400 (ТГМ23Б). Мощность: 400 л.с.
1Д12-400Б (ТГМ23В и ТГМ23Д)

Гидропередача

Вращающий момент от дизеля передается на отбойный вал через унифицированную гидропередачу УГП 350-500 и реверс-режимный редуктор. Вал дизеля соединен с главным валом гидропередачи через повышающий редуктор с передаточным числом 0,676. Передаточное число зубчатых колес между главным и ведомым валами при работе на 1-й гидромуфте – 2,43, на 2-й – 1,49.

Ведомый вал гидропередачи соединен с реверс-режимным редуктором, который состоит из режимной коробки и осевого редуктора с конической и цилиндрической передачами. При маневровом режиме работы в режиме участвуют четыре зубчатых колеса режимной коробки, на поездном режиме зубчатые колеса не участвуют.

Два больших конических зубчатых колеса и малая коническая шестерня позволяют не только уменьшать частоту вращения, но и менять направление движения.

В процессе выпуска тепловозов серии ТГМ23 в конструкцию гидропередачи вносились изменения. Так, уже в первые годы пара зубчатых колёс повышающего редуктора 50 : 74 была заменена парой 52 : 72, что повысило передаточное число.

Электрооборудование

На тепловозе установлены генератор постоянного тока Г-732 (1,2 кВт, 28,5 В), стартёр СТ-722 и четыре кислотных аккумуляторных батареи 6СТ-128 (включены по две последовательно) ёмкостью 256 А⋅ч.

Сжатый воздух на тепловозах раннего выпуска вырабатывается компрессором ВВ-1,5/9, приводимым клиновыми ремнями через регулируемую гидравлическую муфту от вала гидропередачи. Компрессор одноцилиндровый, цилиндр выполнен ступенчатым для получения двух ступеней сжатия. При частоте вращения вала 1000 об/мин производительность компрессора равна 1,6 м3/мин.

С 1972 года тепловозы стали оснащать двухцилиндровыми компрессорами ПК-17М. При частоте вращения вала 1450 оборотов в минуту их производительность составляла 1,75 кубических метра в минуту.

Однако в начале 1973 года на некоторых моделях тепловозов, например, с ТГМ23-115, начали использовать компрессоры ПК-35М вместо ПК-17М.

Кабина машиниста

Управление дизелем происходит из кабины машиниста при помощи пневматического привода, аналогично тому, как это делается на тепловозах серии ТГМ1. Крутящий момент от дизеля передаётся через гидропередачу УГП 350–500 производства Муромского завода.

Модификации

ТГМ23А

В 1969 году Муромский завод выпустил два опытных тепловоза серии ТГМ23А под номерами 001 и 002. Эти тепловозы имели существенные отличия от серийных моделей.

На опытных тепловозах были установлены модернизированные дизели модели 1Д12Н-500М. По сравнению с предыдущей моделью 1Д12Н-500, они имели более высокое давление наддува и ряд конструктивных изменений.

В гидропередаче были использованы два гидроаппарата вместо трёх. Также были применены реверс-режимные механизмы новой конструкции.

Изменения коснулись и тракта выпускных газов. В связи с этим кожух глушителя был снят с верхней части переднего капота. Это изменение было внесено и в конструкцию серийных тепловозов серии ТГМ23.

В 1972 и 1973 годах Муромский завод изготовил ещё по одному тепловозу серии ТГМ23А под теми же номерами 001 и 002. Однако они имели принципиальные отличия от предыдущих моделей: дизель 1Д12-400Н мощностью 400 л.с., другую гидропередачу, изменённую конструкцию кузова с буферными фонарями, встроенными в торцевые части капотов, и полностью перекомпонованную конструкцию холодильника с боковым размещением радиаторов охлаждения и жалюзи.

ТГМ23Б

Этот тепловоз отличался менее мощным дизельным двигателем без наддува, который устанавливался на тепловозах ТГМ1. Кроме того, у него было более мягкое рессорное подвешивание и некоторые изменения в системе охлаждения.

Гидропередача осталась прежней, как у ТГМ23. Однако уже в процессе производства ТГМ23Б была изменена конструкция рамы.

Тепловозы серии ТГМ23Б выпускались с 1973 по 1985 годы. За это время было произведено около 3400 экземпляров.

ТГМ23БЭ

Экспортный вариант тепловоза использовался в Германии. Известно о двух таких тепловозах (номера 009 и 010), которые были поставлены в Вустермарк. Там они получили обозначение TGM23B.

ТГМ23В48

Эти тепловозы отличались от первоначальной серии дизелем, генератором и аккумуляторной батареей.

Тепловозы серии ТГМ23В производились с 1982 по 1991 год. В 1985 году был создан опытный образец тепловоза ТГМ23В с двумя гидротрансформаторами и общим турбинным валом. Такой тип гидропередачи называется «гидропередача с двумя гидротрансформаторами». Всего было выпущено 2667 таких тепловозов.

ТГМ23д44⁄д48

Дальнейшее развитие тепловоза ТГМ23В, производство которого завершилось в июне 1991 года.

На этом тепловозе используется гидродинамическая передача с функцией автоматического переключения ступеней. Это позволяет при трогании с места создавать большую силу тяги и обеспечивает возможность более длительной работы на низких скоростях, что особенно важно для маневровых и промышленных тепловозов.

Кабина машиниста оборудована двумя пультами управления и имеет хорошую звукоизоляцию. С момента начала производства служебный вес тепловоза был таким же, как у его предшественника ТГМ23В — 48 тонн. Однако с № 212 на некоторых моделях стали использовать служебный вес, как у ТГМ23Б — 44 тонны. Это отразилось на обозначении серии тепловоза, и теперь вместо ТГМ23Д48 начали писать ТГМ23Д44.

Именно с таким весом тепловоз выпускается небольшими партиями и по сей день. В феврале 2014 года тепловоз с № 0523 был отправлен в Казахстан.

ТГМ23Дг

Тепловоз ТГМ23Д оснащён двигателем КамАЗ-820.63-320, который работает на газовом топливе (Евро-4). Газ хранится в специальном газобаллонном оборудовании.

Согласно оценкам экспертов, использование газового топлива позволяет снизить расходы на топливо на 30% по сравнению с дизельным. Кроме того, выбросы вредных веществ в атмосферу сокращаются в 2–2,5 раза.

3ТГМ23Д

Трёхсекционный тепловоз ТГМ23Д, который в заводской документации обозначен как моноблок, состоит из трёх тепловозов ТГМ23Д44, соединённых по системе многих единиц. Это позволяет использовать его как в трёхсекционном, так и в двухсекционном или односекционном варианте.